[实用新型]多功能数字式机车速度表

说明书

本实用新型涉及一种速度测量装置，尤其是一种数字式机车速度表。

现有机车上使用的一种速度表由传感信号输入接口、三相桥式整流、分压电路和指针式磁电系电压表（表盘标注速度值）共同构成。该速度表利用安装在机车轮对轴上的小型三相测速发电机作为传感器，通过表上设置的传感信号输入接口使测速发电机的绕组与三相桥式整流、分压电路的输入端相连接。机车运行时，三相发电机输出的电压，即传感信号，经桥式整流、分压电路处理后，输入磁电系电压表，并由此读出速度值。由于上述现有机车速度表采用指针式机械仪表读数，存在着由机械引起的误差和对模拟量运算及转换引起的误差，因此测量精度较差。

本实用新型的目的是提供一种测量精度较高、可实现超速显示的多功能数字式机车速度表。

本实用新型的速度表由传感信号输入接口、脉冲形成电路、脉冲合成电路、时间控制电路、计数、锁存、译码电路和显示机构构成。脉冲形成电路的输入、输出端分别接传感信号输入接口和脉冲合成电路的输入端，脉冲合成电路的输出端接计数、锁存、译码电路的计数输入端，时间控制电路接计数、锁存、译码电路的计数、锁存、清零控制端，计数、锁存、译码电路的输出端接显示机构的输入端。

在本实用新型的速度表中，通过传感信号输入接口与作为传感器的三相同步测速发电机的三相绕组引出线相连接。当测速发电机输出的三相交流电压输入速度表后，经脉冲形成电路整形后形成三相脉冲信号，再由脉冲合成电路将三相脉冲信号合成为单相脉冲信号。在时间控制电路的控制下，上述单相脉冲信号按一定周期输入计数、锁存、译码电路，由该电路对脉冲信号进行计数、锁存和译码、并驱动显示机构工作。在本实用新型中，显示机构可简单地为速度显示机构，即采用数码管显示器对速度值进行数字显示。同时，显示机构还可包括超速显示机构，即通过在计数、锁存、译码电路的锁存输出端设置超速判别电路和由超速判别电路控制的超速显示电路，进一步实现超速报警、超速记录等超速显示。超速判别电路可采用现有微机芯片构成的电路，也可采用分离式集成电路构成的比较判别电路。

本实用新型的机车速度表与现有同类机车速度表相比，由于不存在机械引起的误差和对模拟量运算及转换引起的误差，所以测量精度较高。另外，由于可以对速度计量信号进一步处理和利用，实现超速报警、超速记录等超速显示，从而具有一表多用的特点。

本实用新型的内容结合以下实施例作进一步的说明，但本实用新型所包含的内容并不仅限于实施例中所包含的内容。

图1是实施例1、2中机车速度表的电路框图。

图2和图3是实施例1的电原理图。

图4是实施例2中超速判别电路的电原理图。

实施例1：

如图1所示，实施例1中的机车速度表由传感信号输入接口Ⅰ、脉冲形成电路Ⅱ、脉冲合成电路Ⅲ、时间控制电路Ⅳ、计数、锁存、译码电路Ⅴ和显示机构构成。在本实施例中，显示机构包括速度显示机构Ⅵ、超速判别电路Ⅶ、超速记录显示电路Ⅷ、超速灯光报警显示电路Ⅸ及超速音响报警显示电路Ⅹ。如图2－3所示，本实施例中各电路的具体构成如下述：

实施例1中，脉冲形成电路Ⅱ主要由输入限流电阻R1、R2、R3、二极管D1、D2、D3、三极管BG1、BG2、BG3、带施密特触发器的反相器M1－1、M1－2、M1－3、微分电路电阻R7、R8、R9、电容C1、C2、C3等组成。三路脉冲形成电路在工作上相互独立，三个反相器M1－1、M1－2、M1－3由晶体管BG1、BG2、BG3驱动，三个反相器的输出端分别接三个RC微分电路的输入端，三个RC微分电路的输出端即为脉冲形成电路的输出端。

脉冲合成电路Ⅲ由三输入或门集成电路M2－1、M2－2构成，其输入端接脉冲形成电路的输出端，其输出端为M2－2的11端。本实施例中的脉冲合成电路也可由相同功能的其它电路组成，如由RC微分电路和三输入与非门集成电路组成。

实施例中的时间控制电路Ⅳ主要由晶体振荡器、分频器和控制器构成。分频器和控制器由组合CMOS时间控制集成电路IC5组成，晶体振荡器由148.24KHz晶振、电阻R11和电容C4、C5组成。晶体振荡器的输出端接IC5的输入端5、6，IC5的输出端11、15、10即为时间控制器的输出端。另外，实施例中的时间控制电路还可由分频电路及门电路组成的控制器构成。